迷宫堰在西藏加达水电站溢洪道工程中的应用(1)

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表& 编号 一 项目名称 土方工程 砂砾石开挖 砂砾石回填 混凝土工程 控制段混凝土 衔接段混凝土 启闭机排架混凝土 钢筋制安 浆砌石工程 衔接段浆砌石 金属结构 闸门 （!&04$0） 及启闭机 合 计 单位 单位 （元） 各方案与原设计工程数量变化对比表 原设计 数量 合计 数量 一方案 合计 工程量变化 二方案 数量 合计 单位： 万元 三方案 数量 合计
该地区属无水文资料地区， 前期 水文资料由当地水文勘察单位经洪 水调， 校 核 洪 水 流 量 为
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)!!$" . /。一期工程施工过程中发现水
文资料与实际情况有偏差， 经水文单位
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中国水利 !""#$%
收稿日期： !""#&"’&!( 作者简介： 金兆辉 )’*+’,- ， 男 （汉族） ， 辽宁润中供水有限责任公司， 高级工程师。
为 )’,$" . /， 增加幅度较大， 原设计的溢 洪道无法超泄， 需对原设计进行修改。 原溢洪道为驼峰堰型，一孔净宽
库。水库设计洪水标准为 "( 年一遇， 校核洪水标准为 "(( 年一遇。拦河坝 为砂砾石坝型，坝长 )*’$，最大坝高 坝体采用复合土工膜斜墙防渗， !+&($， 坝基采用复合土工膜水平防渗。电站 为坝后式，机组采用 " 台 ),(#- 轴流 定桨水轮发电机组。右坝头设置敞开 式溢洪道。泄洪冲砂洞 ) 孔， 发电引水 洞 ! 孔， ) 条压力洞均采用坝下埋管。 该工程于 )((( 年 + 月开工， 并已 于 )((" 年 ! 月建成发电。
)!$， 开 敞 式 无 控 制 ， 堰 顶 高 程 为
设 计 洪 水 位 +,)"&($， 校核 +,))&*’$， 洪水位 +,)+&!$。该 溢 洪 道 在 洪 水 期 主要用来超泄泄洪冲砂洞不能泄掉的 洪量。泄洪冲砂洞在设计水位和校核 水 位 时 的 泄 量 分 别 为 !!’$ . / 和
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经调洪演算原设计溢洪道的 !)($ . /，
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最大泄洪量为 ,($ . /，很明显不能满
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足现有水文资料的要求。
四、 理论依据与设计原则
迷宫堰的设计原理是在给定的溢 洪道宽度内通过增加溢流前沿的长 度，从而在较低的水头下通过设计需 要的流量。增加溢流前沿的长度是通 过将薄壁的溢流堰体在平面上按锯 齿形有规律地布置来实现的。在理想 状 态 下 （堰 上 水 头 与 堰 高 比 极 小 ， 下 游无淹没影响） ，其 工 作 原 理 可 理 解 为薄壁堰体按周期折曲并排列在溢 洪道的总宽度内。迷宫堰的典型布置
三、 方案的比选
在考虑如何解决上述矛盾时， 共 考虑了 " 个方案进行比较：一方案按 原设计堰型加宽溢洪道；二方案为降 低堰顶高程， 改驼峰堰加闸门控制； 三 方案选择适用水头不变、堰体不加宽 或少加宽并能加大泄流能力的新堰 型， 即迷宫式溢洪道的堰型。 由于原设计中堰顶水头较低， 单
二、 问题的提出
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二
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套
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三
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# #) ， & 为锯齿形的周期个数， ’、 ## 为
尺寸参数； %& 为 堰 上 总 水 头 ； "% 为 综 合流量系数，是通过实验测定的经验 值， 与堰上水头对堰高的比以及夹角 ! 有关， 可通过查表求得。
六、 结论与展望
迷宫堰是一种应用范围很广的堰 型， 它可以应用于水库工程、 溢洪道工 程或改建溢洪道工程中，还可以作为 壅水建筑物使用。当设计洪水流量增 加， 但已有的溢洪道无法超泄时， 将已 有溢洪道改建成迷宫式溢洪道比传统 的在其他位置再修建一个溢洪道的方 案明显优越。 由于迷宫堰的经济、 高效、 方便布 置以及便 于 运 行 管 理 的 突 出 特 点 ， 可 以预见其在今后的水利工程建设中定 会得到越来越广泛的应用。 责任编辑 王晓平
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迷宫堰在西藏加达水电站 溢洪道工程中的应用
!金兆辉
林长杰 穆国华 周林虎
（辽宁润中供水有限责任公司） 摘 要 迷宫堰的设计思路是将薄壁形堰体在平面上成锯齿形布置以增加溢流前沿的总长度，从而使其在较低 的水头下便可通过给定的泄量。迷宫堰型的优越之处在于其具有经济、 高效、 方便布置以及便于运行管 理的特点， 在西藏加达水电站工程中已得到了成功的验证。 关键词 迷宫堰 溢洪道 水电站 补测后发现原水文资料提供的洪水流 量偏低。 经资料整理后， 提供的新水文资 料表明， 坝址处加达藏布河 "( 年一遇设 计洪水为 !*($ . /， "(( 年一遇校核洪水
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一、 工程概况
西藏加达水电站位于雅鲁藏布江 左 岸 支 流—— —加 达 藏 布 河 的 下 游 ， 距 日喀则地区萨噶县城 !"#$。 该工程为 以发电任 务 为 主 的 水 利 枢 纽 工 程 ， 水 库 总 库 容 %"!&’% 万 $ ， 为 日 调 节 水
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宽流量较小，因此加宽堰体以加大泄 量的方案明显不经济；而降低堰体加 闸门控制的方案则不便于管理，同样 也增加了工程投资及运行过程中的管 理费用。 经多方面考虑， 设计修改采用 了迷宫式溢洪道 0123456789 /:6;;<24= 的 堰型设计以加大泄量。经泄流能力计 算表明，新堰型在校核水位下的泄量 可 达 到 !,>&($" . /， 泄流能力强， 并可 减少泄洪冲砂洞的运用概率，使整个 工程的运用更趋简单化。 表 ! 是对上述 " 个方案进行经济 比较的情况。可见采用迷宫堰型进行 设计具有明显的经济性。
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四
. .,+## !-,+$/ 注： 一方案： 仍采用驼峰堰型， 将堰体加宽以加大泄量， 堰宽由 !"# 加大到 $$#。 二方案： 仍采用驼峰堰型， 保持原堰宽 %!"#& ， 加闸门控制， 并降低堰顶高程至 ’$!"()#， 中间设 "# 宽闸墩。
三方案： 采用迷宫堰型， 溢洪道宽度及堰顶高程保持不变。
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见图 ! 。而采用迷宫堰作为溢流建筑 物， 下游与 陡 槽 衔 接 的 溢 洪 道 则 称 为 迷宫式溢洪道。 在进行迷宫式溢洪道设计时， 溢 洪道的进口应尽量接近上游水库以减 少水头损失。为避免淹没效果影响泄 流，在迷宫堰的下游泄槽中应使水流 始终保持急流状态。
中国水利 !""#$%
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